เทคนิค Flow cytometry และการประยุกต์ใช้เพื่อการวิเคราะห์จำนวนชุดของโครโมโซมในพืช
วันที่เขียน 16/3/2558 10:18:24     แก้ไขล่าสุดเมื่อ 4/4/2568 21:57:20
เปิดอ่าน: 46365 ครั้ง

Flow cytometry เป็นเทคนิคที่ใช้ศึกษาเกี่ยวกับลักษณะทางกายภาพของเซลล์ โดยอาศัยหลักการกระเจิงของแสงเลเซอร์เมื่อตกกระทบเซลล์หรือโมเลกุลของสารเรืองแสงที่ติดกับสารภายในเซลล์ ทำให้สามารถวัดขนาดของเซลล์ ทราบถึงความซับซ้อนขององค์ประกอบภายในเซลล์ ทราบถึงชนิดของเซลล์ ทราบปริมาณสารภายในเซลล์ เทคนิคนี้ถูกนำมาประยุกต์ใช้ในงานต่างๆ เช่น การนับจำนวนเซลล์ การแยกชนิดของเซลล์ การวัดขนาดของจีโนม การประมาณจำนวนชุดของโครโมโซมภายในเซลล์พืช ในการวิเคราะห์ขนาดของจีโนมและการวิเคราะห์จำนวนชุดของโครโมโซม ทำได้โดยการย้อมดีเอ็นเอด้วยสารสีเรืองแสงแล้วจึงนำนิวเคลียสนั้นไปวิเคราะห์ด้วยเครื่อง flow cytometer นำค่าความเข้มของแสงฟลูออเรสเซนส์ที่วัดจากการเรืองแสงของสารสีเรืองแสงของตัวอย่างซึ่งเป็นค่าที่สะท้อนถึงปริมาณดีเอ็นเอภายในเซลล์ไปเปรียบเทียบกับค่าความเข้มของแสงฟลูออเรสเซนส์ของเซลล์มาตรฐานและเซลล์อ้างอิงที่ทราบถึงขนาดของจีโนมและทราบจำนวนชุดของโครโมโซมที่แน่นอนแล้ว จะทำให้เราทราบขนาดของจีโนมหรือจำนวนชุดของโครโมโซมของพืชที่ศึกษาได้

Flow cytometry เป็นเทคโนโลยีที่ใช้วัดและวิเคราะห์ลักษณะทางกายภาพของเซลล์ เช่น ขนาดของเซลล์ ความซับซ้อนขององค์ประกอบภายในเซลล์ ตรวจสอบโปรตีนหรือสารต่างๆที่อยู่ภายในเซลล์หรือบนผิวเซลล์ โดยอาศัยหลักการกระเจิงของแสงเลเซอร์และการเปล่งแสงของโมเลกุลที่เกิดจากการกระตุ้นของแสงเลเซอร์หลังจากกระทบกับเซลล์หรืออนุภาคหนึ่งๆ ที่แขวนลอยอยู่ในระบบของเหลว ในระบบ flow cytometry เซลล์จะถูกเตรียมและทำให้แขวนลอยในของเหลวและไหลผ่านลำแสงเลเซอร์ทีละเซลล์ เมื่อแสงเลเซอร์กระทบกับเซลล์จะทำให้เกิดลำแสงหลายรูปแบบ ลำแลงเหล่านี้จะถูกแยกออกจากกันหลังจากผ่านตัวกรองแสง (filters)ชนิดต่างๆ หลังจากนั้นลำแสงจะถูกรวบรวมและตรวจสอบโดย detector ซึ่งจะเปลี่ยนสัญญาณแสงเป็นสัญญาณไฟฟ้าที่เก็บข้อมูลและวิเคราะห์ได้ด้วยระบบคอมพิวเตอร์  (รูปที่ 1) 

รูปที่ 1 

 

รูปที่ 1 แสดงระบบ flow cytometry ที่ประกอบด้วย 3 ส่วนประกอบหลักคือ 1)ระบบของเหลวที่มีเซลล์แขวนลอยอยู่ (Fluidics system) 2)ระบบแสง (optics system) ที่ประกอบด้วยแสงเลเซอร์ ตัวกรองแสง (filters) และตัวตรวจสอบ (detector) 3)ระบบอิเล็คโทรนิค (electronics system) ประกอบด้วยอุปกรณ์แปลงสัญญาณและวิเคราะห์สัญญาณต่างๆ 

ระบบ flow cytometry ถูกประยุกต์ใช้ในงานหลายๆ ด้าน เช่น

- ใช้ในการวัดปริมาณ ขนาดหรือแยกชนิดของเซลล์ต่างๆที่สนใจ โดยอาศัยการติดตามโปรตีนที่จำเพาะต่อเซลล์ชนิดที่ศึกษานั้นๆ เช่นในทางการแพทย์ใช้นับจำนวนเซลล์มะเร็ง เซลล์ที่ติดเชื้อ HIV

- ใช้ในการตรวจสอบคุณสมบัติของเซลล์ หรือสารภายในเซลล์ เช่น การตรวจปริมาณ chlorophylls, fatty acids ภายในเซลล์ของสาหร่ายเซลล์เดียว เพื่อตรวจสอบคุณภาพของเซลล์สาหร่ายที่ใช้ในการผลิตน้ำมัน

- ใช้ในการตรวจสอบการแตกหักของโครโมโซมหรือดีเอ็นเอ โดยใช้แอนติบอดี้ที่จำเพาะต่อเบสอะดีนีนที่แตกหักจากสายดีเอ็นเอ

นอกจากประโยชน์ที่กล่าวมาข้างต้นแล้ว เทคนิคนี้ยังถูกนำมาประยุกต์ใช้ในการตรวจสอบการเพิ่มจำนวนชุดของโครโมโซมของสิ่งมีชีวิตอีกด้วย เช่นการตรวจสอบการเป็น polyploidy ของพืชเพื่อการปรับปรุงพันธุ์พืชต่างๆ ซึ่งในการตรวจสอบจะเริ่มจากการสกัดนิวเคลียสจากพืชที่ศึกษา หลังจากนั้นจึงย้อมดีเอ็นเอด้วยสารสีเรืองแสง เช่น DAPI หรือ propidium iodide (PI) แล้วจึงตรวจสอบปริมาณความเข้มของการเรืองแสง (fluorescent intensity) ของแต่ละนิวเคลียส ซึ่งเป็นค่าที่สะท้อนถึงปริมาณดีเอ็นเอที่อยู่ในนิวเคลียสนั้นๆ จากข้อมูลนี้ทำให้ทราบถึงปริมาณชุดของดีเอ็นเอภายในนิวเคลียสได้โดยการเปรียบเทียบกับค่าความเข้มของการเรืองแสงของพืชดิพลอยด์ปกติ และนอกจากนี้ถ้าทำการวัดปริมาณดีเอ็นเอที่ศึกษาพร้อมกับดีเอ็นเอของพืชมาตรฐานที่ทราบปริมาณดีเอ็นเอที่แน่นอนแล้ว ก็จะทำให้สามารถประมาณปริมาณดีเอ็นเอของพืชที่เราสนใจได้อีกด้วย

คำสำคัญ :
กลุ่มบทความ :
หมวดหมู่ :
แชร์ :
https://erp.mju.ac.th/acticleDetail.aspx?qid=357
ความคิดเห็นทั้งหมด (0)
ไม่มีข้อมูลตามเงื่อนไขที่ท่านกำหนด
รายการบทความการแลกเปลี่ยนเรียนรู้หมวดหมู่ : กลุ่มงานสายวิชาการ
การจัดการองค์ความรู้ที่ได้จากการเข้าร่วมประชุม อบรม สัมมนา » การประชุมวิชาการระดับชาติ วิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และนวัตกรรม ครั้งที่ ๖ (CSTI-ครั้งที่ 6)
ประชุมวิชาการระดับชาติ วิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และนวัตกรรม ครั้งที่ ๖ โดยในปีนี้ ภายใต้หัวข้อ "วิทยาศาสตร์และนวัตกรรมเพื่อเกษตรสุขภาวะที่ยั่งยืน" ณ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยแม่โจ้ โดยมีบรรยายพิเศษ จ...
Conference  CSTI  Statistics  ประชุมวิชาการ  ระดับชาติ  วิจัย  วิชาการ  วิทยาศาสตร์     กลุ่มงานตามสมรรถนะบุคลากร   กลุ่มงานสายวิชาการ
ผู้เขียน ศิรศักดิ์ ศศิวรรณพงศ์  วันที่เขียน 4/4/2568 14:31:39  แก้ไขล่าสุดเมื่อ 4/4/2568 21:24:31   เปิดอ่าน 15  ครั้ง | แสดงความคิดเห็น 0  ครั้ง